Способ обработки поверхности режущего инструмента

(19) (23 С 14 48. --ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Иэобретениучения износосбыть использовизготовленииинструмента и бталей машин.Цель иэобресостойкости инсэии покрытия с ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ивановский энерготехнический институт им, В.И.Ленина(56) Верещака А,С., Третьяков И;П, Режущие инструменты с износостойкими покрытиями, - М.: Машиностроение, 1986. с. 192.Стенков М.А. Статическая обработка результатов механических испытайий. - М.: Машиностроение, 1972, с. 232.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА е относится к способам полтойких покрытий и может ано в машиностроении при металлообрабатывающего ыстроизнашивающихся деения - повышение изноумента, увеличение адтеновой. Укаэанная цель достигается тем, что соласно способу сначала обрабатывают упрочняемую поверхность в положительном коронном разряде, затем проводят имплянацию ионов титана на глубину 3-6 мкм, после чего наносят покрытие Т 8,В результате такого способа упрочнения в поверхностных слоях под покрытием образуется слой, обогащенный азотом и тианом,2(57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам обра-, ботки поверхности режущего инструмента. Цель изобретения - увеличение стойкости режущего инструмента и стабилизация механических свойств упрочненной поверхности. Сущность изобретения: упрочняемую поверхность предварительно обрабатывают положительным коронным разрядом на воздухе в течение 2 - 3 ч при токе разряда 160-240 мкА, а затем осуществляют имплантацию ионов титана и наносят покрытие из нитрида титана,Сопоставительныи анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что пред ионной имплантацией вместо цианирования переводят обработку в положительном коронном разряде.Известны технические решения, в которых упрочняющее покрытие состоит из нитридов тугоплавких металлов и его наносят катодно-ионной бомбардировкой в вакууме.Однако при указанном способе наблюдаются высокие напряжения на поверхности, недостаточная износостойкость и недостаточная адгезия основы и покрытия.Предлагаемый способ получения износостойких покрытий реализуется следующим образом.Сначаларабатываетсразряде в теч упрочняемая поверхность обя в положительном коронном ение 3 ч при комнатной темпе1825820 Таблица 1 Средняя величина напряжения на поверхности,кг/мм Способ упрочнения Коэффициент повышения стойкости Наличие следов после царапания алмазной пирамидой14,0 Тй (КИБ) 1,0 14,0 Да 2,3 7,0 Нет ратуре в воздушной атмосфере и силе тока в разрядном промежутке 160 - 240 мкА, В результате обработки в положительном поле коронного разряда поверхность активизируется за счет внедрения катионов азота, 5 вследствие чего увеличивается адгезия имплантирующего слоя и покрытия. возрастает качество покрытия. Затем сразу же . проводят имплантирование ионов титана при напряжении 10 кВ в течение 40 с, затем снижают напряжение до 100 В на 60 с, Проводят несколько циклов, общее время обработки 25-30 мин. По окончании формирования диффузионного подслоя производится покрытие нитридом титана,П р и м е р 1. Испытания на износостойкость проводилось в производственных условиях на операции точения заготовок из стали 2 ОХ резцами из быстрорежущей стали РбМ 5 с режимами Ч = 60 ммин; 3 = 0,15 20 мм/об; т = 1 мм, Измерение напряжений проводилось на установке "Дрон". Адгезия покрытия с основой изучалась по наличию следа от царапания алмазной пирамидой на ПУТпри нагрузке 200 г, 25 Результаты исследований показаны в табл,1,Анализ результатов испытаний, показанных в табл.1, свидетельствует о предпоч тительном влиянии предварительной обработки в положительном коронном разряде с последующей имплантацией ионов и нанесением нитридотитанового покрытия на износостойкость металлообрабатываю щего инструмента, адгезию покрытия и основы. Цианирование+ имплантациятитана + Тй КИБ) Коронный разряд+ имплантация титана+ ТЙ (КИБ) Изучалось влияние режимов предварительной обработки в положительном коронном разряде с имплантацией и нанесение нитридотитанового покрытия на износостойкость металлообрабатывающего инструмента.Результаты исследований показаны в табл.2.При силе тока в разрядном промежутке, превышающей 240 А, наблюдается пробой разрядного промежутка.Время экспозиции поверхности пластин меньше чем 2 ч не приводит к увеличению коэффициента износостойкости, т.к. полностью не успевают пройти диффузионные процессы в поверхностном слое инструмента, При времени больше 3-х ч обработка в среде короны нецелесообразна, т.к, не приводит к дальнейшему увеличению коэффициента износостойкости,Анализ результатов, представленных в табл,2, свидетельствует о том, что при упрочнении согласно изобретению наиболее оптимальным при обработке в. положительном коронном разряде является величина силы тока в пределах 160 - 240 мА.Ф о р мул а изобретен и я Способ обработки поверхности режущего инструмента, включающий имплантацию ионов титана и нанесение покрытия из нитрида титана, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости инструмента, перед имплантацией проводят предварительную обработку поверхности инструмента в положительном коронном разряде на воздухе е течение 2,5 - 3 ч при токе разряда 160-240 мкА.Про твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,Заказ 2307 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5